حساسیت سنجی پارامترسازی‌های فیزیکی مدل WRF در شبیه سازی اقلیم شهری و کاهش جزیره گرمایی در شرایط پایدار جوی (مطالعه موردی: استان‌های تهران و البرز)

چکیده مقاله

در پژوهش حاضر حساسیت سنجی عناصر هواشناسی(نظیر میانگین دما، رطوبت نسبی و سرعت باد) به پارامترسازی­های فیزیکی مختلف در مدل پیش بینی عددی وضع هوا (WRF) جهت شبیه سازی اقلیم شهر و تعدیل جزیره گرمایی شهری منطقه مورد مطالعه، مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت مطالعه مسائل زیست محیطی شهری از مدل تاج پوش شهری(UCM) به صورت جفت­شده با مدل WRF استفاده شد. آزمایش­های متعددی به منظور دستیابی به پیکربندی بهینه برای انجام شبیه سازی در بازه زمانی 18-21 آگوست 2016 با شرایط جوی پایدار در فصل تابستان اجرا شد. انتخاب مناسب­ترین پیکربندی با کمترین خطا، به عنوان بستری مناسب برای شبیه سازی­های اقلیم شهری جهت مطالعه راهکارهای تعدیل جزیره گرمایی شهری (UHI) مطرح می­شود. افزایش بازتاب سطوح جهت کاهش UHI در دامنه اعمال گردید. جهت ارزیابی عملکرد پیش­بینی مدل و مقادیر مشاهداتی متناظر با آن از دو شاخص ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و میانگین خطای اریب (MBE) استفاده شد. نتایج نشان داد در استان تهران، بطورکلی تمامی پیکربندی­ها دمای هوا و سرعت باد را کمتر از مقدار واقعی و رطوبت نسبی را بیشتر از مقدار واقعی برآورد می­نمایند. همچنین در استان البرز تمامی پیکربندی­ها دمای هوا و سرعت باد را بیشتر از مقدار واقعی و رطوبت نسبی را کمتر از مقدار واقعی برآورد می­­نمایند. با افزایش انعکاس سطوح شهری، میانگین دمای استان­های تهران و البرز به ترتیب به میزان 6/0 و 2/0 درجه سانتی گراد کاهش می­یابد. سرعت باد مخصوصاً در نواحی شهری، مقداری افزایش می­یابد. همچنین شاهد افزایش میانگین رطوبت نسبی (خصوصاً در نواحی شهری) در مناطق مورد مطالعه خواهیم بود.